• 한국산림과학회지
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• 제88권3호
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• pp.408-418
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• 1999

전나무 천연집단의 유전적 다양성 및 유전적 구조를 추정하기 위해서 RAPD 표지자를 사용하였으며, 이의 통계적 분석에 AMOVA 방법을 이용하였다. 전나무 집단 전체의 평균 다형성 RAPD 표지자 비율은 71.9%였으며, 전체 변이량의 대부분은 집단내 개체간의 차이(80.2%)로 설명이 가능하였다. 집단간의 유전적 분화정도(${\Phi}_{ST}$)는 0.198로 조사되었다. 전체 집단을 태백산맥과 소백산맥 두 지역으로 나누어 분석하였을 때, 지역간 차이로 설명할 수 있는 변이량이 8.5%로 나타났으며, 통계적 유의성을 확인할 수 있었다. Bartlett 통계량에 의해 집단간 분산의 이질성을 조사한 결과, 태백산 집단과 가리왕산 집단이 특히 이 질적인 것으로 나타났으며, 전반적으로 태백산맥 지역의 집단들이 소백산맥 지역의 집단들 보다 상대적으로 유전적 이질성이 큰 것으로 나다났다. 마지막으로 기존 통계량과의 비교를 통해서 유전변이 분석에 있어서 AMOVA 방법의 적용 가능성에 대해서 논의하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제103권2호
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• pp.182-188
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• 2014

ISSR 표지를 이용하여 전나무 6개 집단의 유전다양성과 유전구조를 분석하였다. 6개 ISSR primer로 유전다양성을 추정한 결과, 집단별 다형성 유전자좌의 비율은 평균 85.6%, 이형접합도 기대치($H_e$)는 0.288로 나타났다. AMOVA 결과, 전체 유전변이에서 5.6%는 집단간, 94.4%는 집단내 개체간 차이에 기인하는 것으로 나타났다. 베이즈 추론에 근거한 유전분화는 ${\theta}^{II}$와 $G_{ST}$가 각각 0.045, 0.038로, 근연교배 정도는 0.509로 추정되었다. Mental 검증에서 집단간 지리적 거리가 멀수록 유전적으로 상이한 것으로 판명되었다(r = 0.74, P < 0.05). UPGMA 방법과 PCA 결과에 따라서 남원, 청도, 문경 집단을 한 군집으로, 인제, 홍천, 평창 집단을 다른 군집으로 나눌 수 있었다. 베이즈 군집분석에서는 유전변이 분포에 따라서 남원, 문경 집단이 한 군집으로 인제, 홍천, 평창, 청도 집단이 다른 한 군집으로 묶여서 2개의 상위 군집으로 나뉘었다. 빈도주의 분석에 따른 '군집'을 반영한 AMOVA 결과에서 전체 유전변이의 3.9%를 군집의 영향으로 설명할 수 있었으며, 전나무 집단의 지리적 분포는 베이즈 분석보다는 UPGMA 방법에 의한 구분과 일치하는 것으로 나타났다.

• 식물분류학회지
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• 제43권4호
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• pp.245-251
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• 2013

작약은 원예 및 전통한약으로 중요한 자연자원이다. 경주국립공원 일대에서 발견된 야생 작약 집단에 대한 보전 및 활용 방안 마련을 위해 마이크로새틀라이트 마커를 활용한 유전적 다양성 분석을 수행하였다. 경주국립공원 일대 3개 집단과 중국 연변 1개 집단 등 4개 집단을 대상으로 유전적 다양성 분석을 수행한 결과, 5개의 마이크로새틀라이트 마커로부터 61개의 대립유전자를 확인하였으며, 평균 이형접합성($H_o$)은 0.452로 나타났다. 집단 간의 유전적 분화는 $F_{ST}$=0.116로 볼 때 비교적 낮은 수준인 것으로 나타났으며, 계층적 AMOVA 분석 결과 유전적 변이가 집단 간보다는 집단 내 개체사이에 분포하는 것으로 확인되었다. 그러나 $F_{ST}$값 대신 대립유전자의 크기를 고려한 $R_{ST}$ 값을 사용한 AMOVA 분석 결과에서는 중국 집단과 국내 집단 사이에 두드러진 차이가 나타났다. 이러한 양상은 STRUCTURE 분석에서도 확인되었다. 한편, 경주국립공원 일대 3개 집단 사이에는 지속적인 유전자 흐름이 일어나고 있는 것으로 확인되었으며, 작은 집단 크기와 성숙한 개체가 적은 것으로 볼 때, 추가적인 보호 및 장기 모니터링이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제102권1호
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• pp.122-128
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• 2013

우리나라에 분포하는 가침박달 9개 집단의 유전다양성과 유전구조를 ISSR 표지자를 이용하여 분석하였다. 선발된 6개 ISSR primer에서 다형성 band는 35개로 primer당 평균 5.8개(S.D.=2.32), 집단별 다형적 유전자좌의 비율은 평균 78.7%로 나타났다. AMOVA에서 전체 유전변이의 27.8%는 집단간 차이에 기인하며, 72.2%는 집단내 개체 간 차이로 설명할 수 있었다. 베이즈 방법에 따른 유전분화는 ${\theta}^{11}$와 $G_{ST}$가 각각 0.249와 0.227로 추정되었으며, 전체 집단에 대한 근친교배율은 0.412로 계산되었다. 집단간의 지리적 거리와 유전적 거리에 대한 상관성 분석에서 지리적 거리가 멀수록 유전적으로 상이한 것으로 나타났다. 베이즈 군집분석에서 가침박달 집단은 유전변이 분포에 따라서 1) 대구 지역의 2집단 및 안동, 청송, 예천 집단이 하나의 구역으로, 그리고 2) 단양, 영월 집단과 3) 임실, 청주 집단이 각각 하나의 구역으로 묶여서 총 3개 구역으로 나눌 수 있었다. 구역의 유전변이는 백두대간과 정맥의 산줄기를 경계로 분포하는 것으로 생각되며, AMOVA에서 전체 유전변이량의 10.0%는 구역간, 19.7%는 집단간, 나머지 70.3%는 집단내 개체간 차이로 설명되었다. 아울러 가침박달의 현지내 유전자원보존을 위한 유전다양성 평가와 유전구조 분석결과의 적용에 대하여 살펴보았다.

• Plant Breeding and Biotechnology
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• 제5권3호
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• pp.183-191
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• 2017

Finger millet (Eleusine coracana L. Gaertn.) is an important cereal crop in eastern Africa and southern India with excellent grain storage capacity and the unique ability to thrive in extreme environmental conditions. In this study, we analyzed the genetic diversity and population structure of finger millet using 12 developed microsatellites. By sequencing 815 clones from an SSR-enriched genomic DNA library, we obtained 12 polymorphic SSR markers, which also revealed successful amplicons in finger millet accessions. Using the developed SSR markers, we estimated genetic diversity and population structure among 76 finger millet accessions in Asia, Africa, and unknown origins. The number of alleles ranged from 2 to 9, with an average of 3.3 alleles. The mean values of observed heterozygosity and expected heterozygosity were 0.27 and 0.35, respectively. The average polymorphism information content was 0.301 in all 76 finger millet accessions. AMOVA analysis showed that the percentage of molecular variance among the populations was 1%, that among individuals was 5%, and that within individuals was 94%. In STRUCTURE analysis, the 76 finger millet accessions were divided into two subpopulations which had an admixture of alleles. There was a correspondence among PCoA, AMOVA, and population structure. This study may form the basis for a finger millet breeding and improvement program.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.32-32
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• 2019

Mutation breeding is the useful tool to improve agronomic traits in various crop species. Soybean is most important crop and is rich in protein and oil contents. Despite of the importance as economic value and various genetic resource of soybean, there have been limited studies of genetic relationship among mutant resources through radiation breeding. In this study, the agronomical phenotype for selecting various genetic resources was evaluated in 528 soybean mutant lines. As a result, 210 soybean mutants with their original cultivars were selected with various traits. We named 210 selected lines as Mutant Diversity Pool (MDP). The genetic diversity and the relationship of the MDP were investigated using TRAP and TE-TRAP markers. In TRAP analysis, sixteen primer combination (PC)s were used and a total of 551 fragments were amplified. The highest (84.00%) and the lowest (32.35%) polymorphism levels were showed in PC MIR157B+Ga5 and B14G14B+Ga3, respectively. The mean of PIC values was 0.15 ranging from 0.07 in B14G14B+Sa12 to 0.23 in MIR157B+Sa4. Phylogenetic and population structure analysis indicated that the 210 MDP lines dispersed to four groups among the wild types and their mutants. The highest genetic diversity among populations was observed between lines Paldal and 523-7 (Fst=0.409), whereas the lowest genetic diversity was between population KAS360-22 and 94seori (Fst=0.065). AMOVA showed 11.583 (21.0%) and 43.532 (79.0%) variations in inter and intra mutant population, respectively. Overall, the genetic similarity of each intra mutant populations was closer than that of inter mutant population. A total of 408 fragments were amplified in the 210 MDP using twelve PCs of TE-TRAP markers that were obtained from a combination of three TIR sequence of transposable elements (MITE-stowaway; M-s, MITE-tourist; M-t, PONG). The highest (77.42%) and the lowest (56.00%) polymorphism levels were showed in PONG+Sa4 and PONG+Sa12, respectively. The mean of PIC values was 0.15 ranging from 0.09 in M-s+Sa4 and M-s+Ga5 to 0.21 in M-t+Ga5. AMOVA of M-s showed 2.209 (20%) and 8.957 (80%) variations in inter and intra mutant population, respectively. AMOVA of M-t showed 2.766 (18%) and 12.385 (82%) variations in inter and intra mutant population, respectively. AMOVA of PONG showed 3.151 (29%) and 7.646 (71%) variations in inter and intra mutant population, respectively. According to our study, the PONG had higher inter mutant population and lower intra mutant population. This mean was that for aspect of radiation sensitivity, M-s and M-t showed higher mobility than that of PONG. Our results suggest that the TRAP and the TE-TRAP markers may be useful for assessing the genetic diversity and relationship among soybean MDP and help to improve our knowledge of soybean mutation/radiation breeding.

• 한국산림과학회지
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• 제102권4호
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• pp.560-565
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• 2013

국내의 느릅나무(Ulmus davidiana var. japonica) 집단에 대한 유전구조와 유전다양성을 분석하였다. 느릅나무 7개 자연집단, 171개체에 대하여 7개 ISSR 표지자를 이용하여 총45개의 다형적 증폭산물을 확인하였다. 유효대립인자와 다형적 유전자좌 비율의 평균값은 1.5개와 89%이었다. Shannon의 다양성 지수(I)가 0.435, 빈도주의 방법에 의한 이형접합도 기대치($H_e$)는 0.289, 베이즈 추정에 의한 이형접합도 기대치(hs)가 0.323으로 나타났다. AMOVA 분석에서 느릅나무 집단의 유전변이 중 4.2%가 집단간 차이(${\Phi}_{ST}=0.042$)에 기인하였으며, 95.8%를 집단내 개체들이 보유하고 있었다. 베이즈 추정에 의한 집단간 유전분화율(${\theta}^{II}$)은 0.043으로 나타났다. 국내 느릅나무 집단의 유전다양성은 다른 느릅나무속 수종과 유사한 수준에 해당하였으나, 집단간 유전분화 정도는 매우 낮았다. 베이즈 근사추정에서 집단별 고정지수(평균 $PS-F_{IS}=0.822$)나 집단 특이적 유전분화율(평균 $PS-F_{ST}=0.101$)에서 유의할 만한 차이를 보이는 집단은 없었다. 군집분석과 주성분분석에서 7개의 집단들을 3개 군집으로 나눌 수 있었으나, 두 방법의 군집 양상은 일치하지 않았다. 또한 베이즈 군집분석에서 집단간 유연관계와 지리적 분포의 상관성을 확인할 수 없었다.

• 한국산림과학회지
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• 제105권4호
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• pp.414-421
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• 2016

국내 당단풍나무 집단의 유전다양성, 유전분화 및 유연관계를 알아보기 위해 AFLP 분석을 실시하였다. 14개 당단풍나무 집단에 대한 7개 AFLP 프라이머 조합을 적용한 결과 유효대립유전자 수($A_e$)가 1.4개, 다형적 유전자좌 비율(%P)이 82.2%, Shannon의 다양성 지수(I)가 0.358, 이형접합도 기대치($H_e$)가 0.231이었고, 베이즈 방법으로 추론한 이형접합도 기대치(Hj)는 0.253으로 나타났다. 당단풍나무의 유전다양성은 단풍나무속 수종들과 비교했을 때 중간수준이었고, 생활사나 생태적 특성이 유사한 수종들에 비해 낮았다. 베이즈 방법으로 추정된 평균 $F_{IS}$값은 0.712로 나타나 자가수분이나 근연관계 개체 간 교배에 의한 동형접합체 증가가 유전다양성에 영향을 준 것으로 생각된다. AMOVA로 추정한 당단풍나무의 유전분화율(${\Phi}_{ST}$)은 0.107이었고, 베이즈 방법으로 추정한 유전분화율(${\Phi}^{II}$)은 0.110이었다. 당단풍나무는 생활사나 생태적 특성이 유사한 종들에 비해 유전분화가 적게 이루어진 것으로 나타났다. 유연 관계 분석에서 울릉도 집단은 내륙의 집단들과 유전적으로 가장 상이한 집단으로 나타났다. 울릉도 집단은 유전다양성이 가장 낮은 집단으로서, 내륙의 집단 일부가 이주하면서 생긴 창시자 효과와 유전적 부동에 의해 유전다양성 감소가 이루어졌고 내륙과의 지리적 격리로 인해 유전자 교류가 감소했기 때문으로 추정된다.

• 한국산림과학회지
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• 제106권4호
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• pp.417-423
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• 2017

구상나무(Abies koreana)의 유전다양성 복원 전략 수립을 위해 지리산의 반야봉, 벽소령, 천왕봉 아집단들에 대한 유전다양성과 아집단 간 유전분화율을 추정하였다. 아집단 평균 유전다양성은 대립유전자수(A)가 7.8개, 평균 유효대립유전자수($A_e$)가 4.9개, 이형접합도 관찰치($H_o$)가 0.578, 이형접합도 기대치($H_e$)가 0.672이었다. 3개 아집단들의 평균 유전다양성($H_e=0.672$)은 지리산 집단 수준의 유전다양성($H_e=0.778$)과 구상나무 종 수준의 유전다양성($H_e=0.759$)보다 낮았으나, 전나무 속 타 수종들과 비교하면 높은 것으로 나타났다. 아집단 간 유전분화율은 F-통계분석($F_{ST}$)에서 0.014였고, AMOVA 분석(${\Phi}_{ST}$)에서 0.004로 나타났다. 베이지안 군집분석에서 지리산 내 아집단 간 유전분화가 거의 없는 것으로 나타났다. 그러므로 3개 지역으로부터 모수들을 충분히 선정하여 종자를 채취한다면, 유전적으로 다양한 복원재료를 확보할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국산림과학회지
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• 제103권1호
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• pp.51-58
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• 2014

본 연구는 ISSR 표지자를 이용하여 국내 분포하는 황벽나무 7개 집단의 유전다양성과 유전구조를 분석하였다. 6개의 ISSR primer를 이용하여 분석한 결과 primer 당 평균 4.5개의 다형성 band를 확인하였고, 각 집단의 다형성 유전자좌의 비율은 평균 78.8%로 나타났다. Shannon의 유전다양성 지수(I)는 0.421로 나타났고, 이형접합체 기대치($H_e$)는 평균 0.285로 베이즈 방법을 이용한 평균 이형접합체 기대치(hs=0.287)와 유사하였다. AMOVA에서 전체 유전변이의 92.4%가 집단내 개체간 차이에 기인하며, 7.6%는 집단간 차이에 기인하였다. 베이즈 방법을 이용한 유전분화(${\theta}^{II}$)는 0.066으로 추정되었으며, 전체 집단의 근친교배율(f)은 0.479로 계산되었다. 유연관계 분석과 베이즈 군집분석결과 우리나라 황벽나무 집단은 가평, 화천, 봉평, 용평이 하나의 군집을 형성하였고, 산청 지역의 2개 집단(삼장 및 시천)이 다른 하나의 군집을 형성하였으며, 무주 집단이 산청지역의 집단과 지리적으로 근접함에도 불구하고 독립적인 군집을 나타내었다. Mantel's test 결과 집단간 유전적 유연관계와 지리적 분포의 상관성은 나타나지 않았다. 황벽나무의 유전자원보존을 위한 대상 집단 선정 시 생태적 및 생활사적 특징과 함께 본 연구결과에서 나타난 유전다양성과 군집구조 분석결과를 고려하는 것이 효과적일 것으로 사료된다.